Людство завжди займалося пошуком нових видів палива. У кожного з них є як переваги, так і недоліки. Згадаймо винахід парової машини. З моменту появи вона відрізнялася великими габаритами через використання котлів, конденсаторів, теплообмінників і навіть водних резервуарів. Саме у ті часи з’явилась думка про суміщення палива з робочим тілом двигуна, що дозволило б значно зменшити габарити, а отже й вагу агрегатів.

Новий тип палива

Наразі суспільство дуже зацікавлене у двигунах, які майже не впливали б на навколишнє середовище. Одним із таких рішень виявився двигун внутрішнього згоряння, який працює на водні. Використання водню як енергоносія дозволить, по-перше: істотно скоротити споживання викопних вуглеводневих палив, а по-друге: значно просунутися у вирішенні екологічних проблем забруднення атмосфери хімічними елементами, шкідливими для здоров’я людини.

Водень може використовуватися як паливо в звичайному двигуні внутрішнього згоряння. У цьому випадку знижується потужність двигуна до 82-65% в порівнянні з бензиновим варіантом. Але, якщо внести невеликі зміни в систему запалювання, потужність збільшується до 117%. Серед компаній, які виробляють автомобілі на водневому паливі – Toyota, Honda та Hyundai. Розробляють свої концепти також Daimler, Audi, BMW, Ford, Nissan й інші.

Перше серійне авто

У 2014 році Toyota дебютувала з першим серійним авто на водні – Toyota Mirai, що з японського перекладається як “Майбутнє”. В результаті випробувань на екологічність з’ясувалось, що за 4 кілометри пробігу авто виділяє 240 мілілітрів води. У 2020-му японці оновили Mirai, що дозволило збільшити пробіг на одному баку з 502 до 850 кілометрів.

Фото: Toyota-Europe

Зарядні станції

Станом на 2016 рік у Японії було збудовано понад 80 водневих заправних станцій. Подібні станції також з’являються у США та Європі, наразі у всьому світі їх налічується близько 900. До 2023 року у Китаї заплановано відкриття цілої мережі водневих АЗС. У цій країні до 2029-го очікувана кількість водневих авто становитиме близько мільйона. Щодо цін – кілограм водню на такій заправці у Німеччині обійдеться в 9,5 євро, а повний бак Toyota Mirai коштує всього лише 45 євро.

При відсутності водневої інфраструктури кожен охочий може встановити домашню заправну станцію, що здатна виробляти до 1 000 кілограмів водню на рік, цього достатньо для заправки 1-5 автомобілів на день. Саме паливо виробляється за допомогою електролізу води. Під дією електричного струму відбувається розклад води на кисень і газоподібний водень. Заправну станцію можна запрограмувати на нічний цикл роботи, щоб знизити навантаження на електромережу та користуватися нічним тарифом. Це також знизить собівартість палива і витрати на кілометр пробігу. Honda наразі випробовує свою побутову станцію, а Toyota спрогнозувала ціну своєї – 4 100 доларів.

Недоліки водневої технології

На жаль, водневі технології мають низку недоліків. Необхідно, щоб автомобіль мав систему водневої безпеки, адже цей хімічний елемент швидко випаровується і дуже вибухонебезпечний. У свою чергу, це створює великі проблеми при транспортуванні палива чи ДТП. Також дуже важливо забезпечити відсутність випарів і неможливість їхнього потрапляння в салон автомобіля. Але, зрештою, ця вимога стосується й автомобілів, які працюють на бензині, дизелі чи газовій суміші. З огляду на безвідповідальне ставлення деяких водіїв до власної безпеки і життя інших учасників руху, такий транспорт ще не можна масово випускати на дороги в усіх країнах світу.

Що далі?

Розвиток водневих двигунів подобається не всім. Бо це кидає виклик багатомільярдному бізнесу нафто-газової індустрії. Але, попри серйозний спротив із боку нафтових магнатів, які поступово втрачатимуть величезні гроші, і вплив на світову економіку, ця технологія вже впродовж наступних років матиме широке практичне застосування. Водночас, компанії-виробники нині сконцентрували свої зусилля на посиленні безпеки автомобілів з водневим двигуном. Що, зрештою, суттєво поліпшить рівень надійності машин, які як джерело енергії використовують воду.

Читайте нас також у Facebook, Telegram, Twitter, дивіться в Instagram